Разработка и производство электронных компонентов и устройств светодиодные лампы и твердотельные реле
Группа компаний "Протон"
Причинами внезапных отказов являются:
Надо заметить, что внезапный отказ является достаточно редким событием и его причины, как правило, заключаются в производственном браке или неправильной эксплуатации светодиодов. В тоже время, деградация световых характеристик светодиодов со временем является неизбежным явлением.
Рисунок 1 Влияние влажности (R»<) на скорость деградации светодиодов
Многофакторность процессов деградации создает большие сложности при оценке долговечности светодиодов. Даже ведущие мировые производители светодиодов не имеют достоверных менаде» такой оценки.
Скорость деградации светового потока светодиодов повышается с ростом температуры окружаюшей среды, токов и относительной влажности. Чтобы получить более точный пропил срока службы них источников слета, компания Osram Opto Semiconductors проводит испытания светодиодов при ратных токах и уровнях влажности, а также измеряет яркость через равные промежутки времени. Однако даже этот метод не учитывает того факта, что отдельные светодиодные компоненты подвергаются воздействию репных факторов износа. Для более точных моделей износа создаются и затем объединяются описания того, как ухудшаются характеристики разных светодиодных компонентов. Тем не менее, измерения, подученные с помощью продолжительных экспериментов. отличаются от тех результатов. которые дает усовершенствованная модель износа.
Низкая скорость процессов деградации также затрудняет разработку методов оценки данного процесса: для проверки метода потребовался бы техпрогон большого количества светодиодов в течение 50 000… 100 000 часов. В связи с непрерывным обновлением выпускаемой продукции (новинки появляются на рынке в среднем каждые 1,5-2 года) экономически нецелесообразно проводить испытания светодиодов столь длительное время. Изготовители лишь прогнозируют срок жизни. Например, фирма «Сотсо» проводит лабораторные испытания срока службы светодиодов в течение 2000 часов с последующей экстраполяцией результатов до 10000 часов.
Методы экспресс-контроля основаны на выявлении признаков (обычно электрической природы) отличающих светодиоды с повышенной скоростью деградации от нормальных.
Надо отметить, что все методы экспресс-контроля надежности светодиодов по электрическим параметрам оцениваются лишь надежность полупроводникового кристалла. однако, как было сказано ранее, деградация световых характеристик светодиодов определяется разнообразными факторами.
В работе исследуются тепловые сопротивления светодиодов в различных партиях.
Сделано предположение, что высокий разброс данного параметра свидетельствует о низкой качестве партии, однако исследование надежности партий не проводилось.
Методы экспресс-контроля также требуют валидации путем техпрогона большого кол-ва светодиодов длительное время, причем нет гарантий, что в исследуемой выборке окажутся светодиоды, подверженные ускоренной деградации.
Еще одна трудность экспресс-контроля светодиодов заключается в следующем. Все производители указывают в документации о возможности внесения изменений в конструкцию светодиодов без предварительного уведомления потребителя. Изменения, очевидно, могут касаться конструктивных материалов, люминофора и полупроводникового кристалла.
Таким образом, после подобных изменений (равно как и при переходе на использование другого типа светодиодов) все ранее разработанные нормы и параметры экспресс-контроля могут оказаться непригодными.
Выводы
Обобщая полученную информацию можно сделать следующих выводы:
Список использованных источников
Ведущий инженер-конструктор ОКТБ «Индикатор» Верижников С.В.